Question

1．一包粉末可能含有K⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-中的若干种，现进行以下实验：
（1）取少量固体，加入稀硝酸搅拌，固体全部溶解，没有气体放出；
（2）向（1）溶液中加入一定量Ba（OH）₂（强碱）溶液，生成有色沉淀，过滤后在滤液中加入稀硝酸酸化，然后滴入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成；
（3）取（2）中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解；
（4）重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后，固体全部溶解，得到澄清溶液；
（5）向（4）的溶液中加入氨水使溶液呈碱性，有沉淀生成，过滤．往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液，沉淀减少．
根据上述实验，这包粉末中一定不含有的离子是SO₄^2-、CO₃^2-，肯定含有的离子是Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-，不能确定是否含有的离子是K⁺，可通过焰色反应来进一步确定该离子．

Answer 1

分析 （1）加入稀硝酸无气体放出，说明原溶液中无CO₃^2-；
（2）加入一定量Ba（OH）₂溶液，生成有色沉淀，该沉淀为Fe（OH）₃，过滤后在滤液中加入稀硝酸酸化，然后滴入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，该沉淀为AgCl；
（3）有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解，说明沉淀中不含有硫酸钡；
（5）往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液，沉淀减少，说明原溶液中含有Al³⁺，此为Al（OH）₃与碱的反应．

解答 解：（1）加入稀硝酸无气体放出，说明原溶液中无CO₃^2-；
（2）加入一定量Ba（OH）₂溶液，生成有色沉淀，说明原溶液中含有Fe³⁺，可能含有SO₄^2-，过滤后在滤液中加入稀硝酸酸化，然后滴入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中含有Cl^-；
（3）有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解，说明沉淀中不含有硫酸钡，即原溶液中不存在SO₄^2-；
（5）加入氨水使溶液呈碱性，有沉淀生成，过滤，往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液，沉淀减少，说明原溶液中肯定含有Fe³⁺、Al³⁺；
因此，一定不含有的离子是SO₄^2-、CO₃^2-；肯定含有的离子是Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-；因实验没有涉及到K⁺，则不能确定是否含有的离子是K⁺，可通过焰色反应进行鉴别，（5）中为铝离子与氨水反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为：Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，铁离子与氨水反应生成氢氧化铁沉淀，离子反应方程式为：Fe³⁺+3NH₃•H₂O═Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺，往沉淀中滴加氢氧化钠溶液，氢氧化铝溶于强碱，即氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，离子反应方程式为：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
因此，一定不含有的离子是SO₄^2-、CO₃^2-；肯定含有的离子是Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-；因实验没有涉及到K⁺，则不能确定是否含有的离子是K⁺，可通过焰色反应进行鉴别．
故答案为：SO₄^2-、CO₃^2-；Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-；K⁺；焰色反应．

点评 本题考查常见离子的检验，为高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，题目难度中等，本题注意通过反应的实验现象判断，把握物质的典型性质，作为推断的突破口．